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大家好，我是 V 哥，很好奇，在ArkTS中實現(xiàn)異步編程是怎樣的，今天的內(nèi)容來聊聊這個問題，總結(jié)了一些學習筆記，分享給大家，在 ArkTS中實現(xiàn)異步編程主要可以通過以下幾種方式：

1. 使用`async`和`await`關(guān)鍵字

async函數(shù)是一種特殊的函數(shù)，它能以同步代碼的方式編寫異步代碼。在async函數(shù)內(nèi)部，可以使用await表達式來等待一個異步操作返回一個Promise對象。這種方式可以讓異步代碼的編寫和閱讀更接近同步代碼的風格，提高代碼的可讀性和可維護性。

// 定義一個async函數(shù)
async function myAsyncFunction() {
  // 使用await等待異步操作完成
  const result = await someAsyncOperation();
  console.log(result);
}

async函數(shù)和await關(guān)鍵字有什么區(qū)別？

async 和 await 是 JavaScript 中用于異步編程的兩個關(guān)鍵字，它們共同工作以簡化異步代碼的編寫和理解，但它們各自有不同的用途和含義：

async 關(guān)鍵字

async 是一個用于聲明異步函數(shù)的關(guān)鍵字。
任何使用 async 聲明的函數(shù)都會自動返回一個 Promise 對象。
如果函數(shù)正常執(zhí)行結(jié)束，Promise 將被解決（resolve）并返回函數(shù)的返回值。
如果函數(shù)中拋出錯誤，Promise 將被拒絕（reject）。
async 函數(shù)內(nèi)部可以包含一個或多個 await 表達式。

await 關(guān)鍵字

await 是一個用于等待一個 Promise 對象解決（resolve）的關(guān)鍵字。
await 只能在 async 函數(shù)內(nèi)部使用。
當執(zhí)行到 await 表達式時，JavaScript 引擎會暫停該 async 函數(shù)的執(zhí)行，直到等待的 Promise 被解決。
如果 Promise 被解決，await 表達式返回 Promise 的值。
如果 Promise 被拒絕，await 表達式會拋出拒絕的原因，這可以通過 try...catch 語句捕獲。
await 后面通常跟的是一個異步操作，比如一個返回 Promise 的函數(shù)調(diào)用。

它們的區(qū)別

async 是用來聲明函數(shù)的，而 await 是用來在函數(shù)內(nèi)部等待異步操作的。
async 本身不暫停代碼執(zhí)行，它只是讓函數(shù)返回一個 Promise；而 await 是用來暫停代碼執(zhí)行，直到 Promise 被解決。
async 可以不與 await 一起使用，這時函數(shù)仍然返回一個 Promise，但不會暫停執(zhí)行。
await 必須用在 async 函數(shù)內(nèi)部，否則會拋出語法錯誤。

示例

// async 函數(shù)聲明
async function fetchData() {
  // 等待異步操作完成
  const data = await fetchSomeData(); // 這里使用了 await
  return data;
}


// 單獨使用 async
async function justAsync() {
  console.log('This is an async function, but without await.');
}


// 使用 await
async function useAwait() {
  console.log('Before await.');
  await justAsync(); // 等待 justAsync 完成
  console.log('After await.');
}

所以啊， V哥提醒一下，async 和 await 是異步編程中兩個互補的概念，async 用于聲明異步函數(shù)，而 await 用于在異步函數(shù)內(nèi)部等待異步操作的完成，初學者需要注意不要混淆了。

2. 使用Promise對象

上面我們已經(jīng)提到Promise對象了，Promise是處理異步操作的對象，它提供了一個狀態(tài)機制來管理異步操作的不同階段，代表一個異步操作的最終完成（或失?。┘捌浣Y(jié)果值，并提供了一些方法來注冊回調(diào)函數(shù)以處理異步操作的成功或失敗的結(jié)果。Promise有三種狀態(tài)：pending（進行中）、fulfilled（已完成）和rejected（已拒絕）。

// 創(chuàng)建一個新的Promise
const myPromise = new Promise((resolve, reject) => {
  // 異步操作
  if (/* 異步操作成功 */) {
    resolve("Success");
  } else {
    reject("Error");
  }
});


// 使用then和catch處理Promise的結(jié)果
myPromise.then((value) => {
  console.log(value); // "Success"
}).catch((error) => {
  console.error(error); // "Error"
});

3. 異常處理

在異步函數(shù)中，如果出現(xiàn)錯誤，可以通過try...catch語句來捕獲異常。

async function myAsyncFunction() {
  try {
    const result = await someAsyncOperation();
    console.log(result);
  } catch (error) {
    console.error(error);
  }
}

4. 并發(fā)執(zhí)行異步任務(wù)

可以使用Promise.all來并發(fā)執(zhí)行多個異步任務(wù)，并等待它們?nèi)客瓿伞?/p>

async function concurrentTasks() {
  const [result1, result2] = await Promise.all([
    asyncOperation1(),
    asyncOperation2()
  ]);
  console.log(result1, result2);
}

5. 使用Actor模型

ArkTS語言采用的Actor模型是一種并發(fā)編程模型，其中每個Actor都是一個獨立的計算單元，擁有自己的狀態(tài)和行為，并通過消息傳遞與其他Actor進行通信和協(xié)作。

1. Actor模型概述

在Actor模型中，每個Actor都可以接收異步消息，并根據(jù)消息內(nèi)容和當前狀態(tài)做出響應。Actor之間的消息傳遞是異步的，發(fā)送消息的Actor不需要等待接收消息的Actor的響應，從而實現(xiàn)并發(fā)執(zhí)行。由于每個Actor都是獨立的，它們之間不存在共享狀態(tài)，因此不需要進行鎖機制和同步操作，避免了一些常見的并發(fā)編程問題，如死鎖和競爭條件。

2. 數(shù)據(jù)傳輸對象

ArkTS語言支持傳輸?shù)臄?shù)據(jù)對象可以分為四種：普通對象、可轉(zhuǎn)移對象、可共享對象和Native綁定對象。普通對象的傳輸是通過結(jié)構(gòu)化克隆算法進行序列化的，支持多種類型，包括基礎(chǔ)類型、Date、String、RegExp、Array、Map、Set等。

3. 實現(xiàn)例子

以下是一個使用ArkTS的Actor模型實現(xiàn)的生產(chǎn)者消費者問題的示例：

生產(chǎn)者（Producer）和消費者（Consumer）的Actor模型實現(xiàn)：

import taskpool from '@ohos.taskpool';


// 跨線程并發(fā)任務(wù)
@Concurrent
async function produce(): Promise<number>{
  // 添加生產(chǎn)相關(guān)邏輯
  console.log("test producing...");
  return Math.random();
}


class Consumer {
  public consume(value: number) {
    // 添加消費相關(guān)邏輯
    console.log("test consuming value: " + value);
  }
}


@Entry
@Component
struct Index {
  @State message: string = 'Hello I am VG';
  build() {
    Row() {
      Column() {
        Text(this.message)
          .fontSize(50)
          .fontWeight(FontWeight.Bold)
        Button() {
          Text("start")
        }.onClick(() => {
          let produceTask: taskpool.Task = new taskpool.Task(produce);
          let consumer: Consumer = new Consumer();
          for (let index: number = 0; index < 10; index++) {
            // 執(zhí)行生產(chǎn)異步并發(fā)任務(wù)
            taskpool.execute(produceTask).then((res: number) => {
              consumer.consume(res);
            }).catch((e: Error) => {
              console.error(e.message);
            })
          }
        })
        .width('20%')
        .height('20%')
      }
      .width('100%')
    }
    .height('100%')
  }
}

在這個例子中，produce 函數(shù)是一個異步函數(shù)，模擬生產(chǎn)者的生產(chǎn)過程，并返回一個隨機數(shù)作為產(chǎn)品。Consumer 類包含 consume 方法，用于消費產(chǎn)品。在UI界面上，當用戶點擊“start”按鈕時，會啟動10次生產(chǎn)任務(wù)，每次生產(chǎn)任務(wù)完成后，都會調(diào)用Consumer的consume方法來消費產(chǎn)品。

這個例子展示了如何在ArkTS中使用Actor模型來實現(xiàn)并發(fā)執(zhí)行，其中生產(chǎn)者和消費者之間通過異步消息傳遞來通信，無需等待對方的響應，從而實現(xiàn)高效的并發(fā)處理。

最后

ArkTS提供了強大的異步編程能力，使得開發(fā)者可以有效地處理異步任務(wù)，提高程序的性能和響應能力。對于有 TypeScript 經(jīng)驗的兄弟是不是有種找到真愛的感覺呢。關(guān)注威哥愛編程，鴻蒙開天辟地，你我皆是同路人。

ArkTS異步編程全解析：從async/await到Actor模型

1. 使用async和await關(guān)鍵字